Hermann von Helmholtz

mini|desno|300px|Oftalmoskopiranje direktnim oftalmoskopom.

mini|desno|300px|Mjedeni kuglasti Helmholtzov rezonator koji se zasniva na originalnom nacrtu (oko 1890. – 1900.).

Hermann von Helmholtz ili punim imenom Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (Potsdam, 31. kolovoza 1821. – Berlin, 8. rujna 1894.), njemački liječnik i fizičar. Bavio se fiziologijom, fizikom, matematikom i psihologijom. Nakon završenih medicinskih studija, profesor fiziologije u Königsbergu (danas Kalinjingrad, Rusija.) (1849.), Bonnu (1855.) i Heidelbergu (1858.), zatim profesor fizike na Sveučilištu u Berlinu (1871.) i ravnatelj Fizikalno-tehničkog instituta u Berlinu. Svojim istraživanjima fiziologije došao do fundamentalnih otkrića na području osjeta zvuka i svjetlosti, brzine širenja živčanih impulsa i reagiranja mišića. Za svoja fiziološka istraživanja konstruirao je aparat za mjerenje i grafičko bilježenje kontrakcije mišića, oftalmoskop i druge instrumente, odredio zakrivljenost leće u oku, protumačio akomodaciju oka njegovom sposobnošću da u određenim granicama mijenja žarišnu duljinu leće u oku. Razvio Youngovu teoriju osjeta boja, polazeći od triju osnovnih boja – crvene, zelene i ljubičaste – za koje bi u mrežnici postojale tri vrste živčanih stanica i s pomoću te teorije objasnio sljepoću za pojedine boje. Protumačio funkciju Cortijeva organa u uhu i razvio teoriju boje tonova. Osjet boje tona rastumačio je sposobnošću uha da složene tonove rastavlja u njihove sastavne dijelove, pa je boja tona posljedica nazočnosti viših harmonika. Helmholtzove su teorije poslije nadogradili A. Oettinge, Hermann Lotze i Hugo Riemann, a u Hrvata ga je u svojoj estetici glazbe prvi promicao Franjo Marković. Za analizu zvuka konstruirao je šuplje staklene kugle, nazvane Helmholtzovi rezonatori.

Godine 1857. objavio je rad o održanju sile, kojim je, pored J. R. Mayera, J. P. Joulea i W. Kelvina, postavio zakon očuvanja energije, pokazavši istodobno da taj zakon vrijedi i za životne procese u organizmima, što je konačno sasvim potisnulo vjerovanje u takozvanu ''životnu silu''. U hidrodinamici, Helmholtz je prvi matematički razvio teoriju vrtloga. Proučavajući elektrolizu, postavio je hipotezu čestične prirode elektriciteta. Dao je značajne prinose elektrodinamici, optici i termodinamici. Pokazao je mogućnost primjene principa najmanjega djelovanja u spomenutim granama fizike. Osim toga, objasnio je niz meteoroloških pojava i nastajanje morskih valova. Njegovi radovi u meteorologiji odnose se na teoretske doprinose: Helmholtzova slobodna energija termodinamička je funkcija stanja koja u reverzibilnom izotermičkom procesu raste s radom što se obavlja u sustavu; Helmholtzova nestabilnost odnosi se na hidrodinamičku nestabilnost koja proizlazi iz smicanja ili diskontinuiteta u struji na granici dvaju homogenih fluida pa se tada stvara takozvani Helmholtzov val, koji je nestabilan. Helmholtz je razvio i jednadžbe i teoreme u matematici i fizici koji se i danas koriste, posebno u dinamičkoj meteorologiji. Značajan je i njegov rad o geometriji, koji raspravlja o činjenicama koje tvore njezine osnove. Bez obzira na neobično široku znanstvenu djelatnost, Helmholtz je u svakom području postavio genijalne hipoteze, otkrio osnovne zakonitosti i razvio posebnu metodologiju eksperimentiranja, uključujući u to i konstrukciju nužnih naprava. Omogućuje Wikipedia